第11回
Mathematica入門 (1)
数式処理システムMathematicaの簡単な使い方を学ぶ.
- Mathematicaの起動.
1+1を計算してみる.shift + enter で入力が評価される.
- Notebookについて.
input cellとoutput cell.
- 四則演算子(スペースもかけ算記号),べき演算子,関数の例,
括弧の使い方 ( ),[ ].
例: 2^10, 2 5, 2(3+5), Expand[(x+y)^5], Factor[x^3-y^3].
- Notebookの保存,.nbファイル.終了.
- 再起動.Notebookの読み込み.
再演算(カーネル:式の評価:ノートブック全体を評価).
印刷方法.
セルの種類(Input, Output, Text, Title,...).
cut & paste.スタイル,スタイルシート.
- ヘルプの使い方.?, ??,ワイルドカード.help browser.
- 強制中断.(カーネル:カーネルを終了:Local) 終了.再起動.
- 数の計算.正確な数とN関数.
例: 123!, N[123!], E, N[E], N[E,50], 3/7, N[3/7]
- 文字式の計算.変数と代入.Clear,Remove.
例: (x+y)^2, x=2, y=5, x+y, x y, xy,
?x, Clear[x,y], x, y, ?x, Remove[x], ?x
- 出力の禁止(;).%,%%,%n など.
例: x=130!;, y=100!; N[y], E^10, N[%],
(x+y)^5, Expand[%], Factor[%], %%, %n
- Simplify, FullSimplify.
例: Simplify[1/(x-y)-1/(x+y)]
- 方程式,Solve,==,{ }.変換則と変換演算子.
例: sol=Solve[a x+b==c,x], x /. x -> 3, x, x^2+x /. sol,
Simplify[%]
- 組み込み関数.組み込み定数.大文字,小文字の区別.
例: Sin[x], Sin[5], Sin[5.0], Sqrt[49], Sqrt[50], Sqrt[51], Sqrt[51.0],
Pi, N[Pi], N[Pi, 100]
- 関数の定義方法.x_ (パターンマッチング,一つの式, xは仮変数名),
:= (遅延評価).
例: f[x_] := Expand[(x+1)^2], f[x], f[1.1], f[a+b]
g[x] := Expand[(x+1)^2], g[x], g[1.1], g[a+b]
h[x_] = Expand[(x+1)^2], h[x], h[1.1], h[a+b]
Mathematica 参考書:
- "THE MATHEMATICA BOOK (The Fifth Edition)",
S. Wolfram,CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS.
(Mathematica開発者によるMathematicaのマニュアル.
(オンラインでも読める.) 日本語版もある.
- 「Mathematica プライマー」,K. Coombes 他,オーム社(1999).
(Mathematicaを初めて使う人を対象にした入門書.)
- 「Mathematica 実践的アプローチ」,N. ブラックマン,トッパン(1992).
(基本的なことからかなり高度なことまでカバーした役に立つ本.やや古い.)
- 「Mathematica プログラミング技法」,R. メーダー,トッパン(1992).
(Mathematicaでの本格的なプログラミングについて解説した本.やや古い.)
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2005/6/23 更新